Influência da suplementação com creatina em indicadores de metabolismo da glucose no músculo esquelético de ratos exercitados / Influencia de la suplementación con creatina sobre indicadores del metabolismo de la glucosa en el músculo esquelético de ratas ejercitadas / Influence of creatine supplementation on indicators of glucose metabolism in skeletal muscle of exercised rats

The purpose of this study was to evaluate the effect of creatine supplementation in the diet on indicators of glucose metabolism in skeletal muscle of exercised rats. Forty Wistar adult rats were distributed into four groups for eight weeks: 1) Control: sedentary rats that received balanced diet; 2) Creatine control: sedentary rats that received supplementation of 2% creatine in the balanced diet; 3) Trained: rats that ran on a treadmill at the Maximal Lactate Steady State and received balanced diet; and 4) Supplemented-trained: rats that ran on a treadmill at the Maximal Lactate Steady State and received creatine supplementation (2%) in the balanced diet. The hydric intake increased and the body weight gain decreased in the supplemented-trained group. In the soleus muscle, the glucose oxidation increased in both supplemented groups. The production of lactate and glycemia during glucose tolerance test decreased in the supplemented-trained group. Creatine supplementation in conjunction with exercise training improved muscular glycidic metabolism of rats.

O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da suplementação de creatina na dieta sobre indicadores do metabolismo glicídico musculoesquelético de ratos exercitados. Quarenta ratos Wistar adultos foram divididos em quatro grupos por oito semanas: Controle: receberam dieta balanceada, mantidos sedentários; Controle Creatina: receberam suplementação de creatina (2%) na dieta balanceada, mantidos sedentários; Treinado: correram em esteira na intensidade da máxima fase estável de lactato e receberam a dieta balanceada e grupo Treinado Suplementado: correram em esteira na intensidade da máxima fase estável de lactato e receberam suplementação de creatina (2%) na dieta balanceada. A ingestão hídrica aumentou e o ganho de massa corporal reduziu no grupo treinado e suplementado. No músculo sóleo, a oxidação de glicose aumentou em ambos os grupos suplementados. A produção de lactato e a glicemia durante teste de tolerância à glicose diminuíram no grupo treinado e suplementado. A suplementação com creatina em conjunto com treinamento físico melhorou metabolismo de glicídico muscular dos ratos.

El objetivo de este estudio fue evaluar el efecto de la suplementación con creatina en la dieta sobre indicadores del metabolismo de glucosa en el músculo esquelético en ratones ejercitados. Cuarenta ratas macho adultas Wistar se dividieron en cuatro grupos de ocho semanas: Control: recibieron dieta equilibrada, mantenido sedentaria; Control Complementado: La suplementación con creatina recibido (2%) en la dieta equilibrada, sedentaria mantenido; Trained: corriendo en una cinta en la intensidad de máximo estado estable de lactato y recibió el grupo de dieta equilibrada y grupo Treinado Complementado: corriendo sobre una cinta rodante a una intensidad máxima de lactato estable y recibieron la suplementación con creatina (2%) en una dieta equilibrada. El consumo de agua aumenta y reducción de la ganancia de peso corporal en la formación y complementado. En el músculo sóleo, la oxidación de la glucosa aumentó en ambos grupos suplementados. La producción de los niveles de lactato y de glucosa durante la prueba de tolerancia a la glucosa disminuida en la formación y complementado. La suplementación con creatina en conjunto con el entrenamiento físico mejora el metabolismo de la glucosa en el músculo de los ratones.

Treinamento aeróbio de natação aumenta a atividade de enzimas antioxidantes e o conteúdo de glicogênio no musculoesquelético de ratos / Aerobic swimming training increases the actitivy of antioxidant enzymes and the glycogen content in the skeletal muscle of rats

INTRODUÇÃO: São escassos os estudos os quais verificaram os efeitos do exercício físico sobre os biomarcadores de estresse oxidativo e sua relação com o glicogênio muscular. OBJETIVO: O presente estudo verificou o efeito do treinamento aeróbio de natação (TAN) sobre os biomarcadores de estresse oxidativo, conteúdo de glicogênio e crescimento celular no músculo esquelético de ratos. MÉTODOS: Dezoito ratos Wistar macho (60 dias) foram divididos em dois grupos: Grupo Sedentário (SG; n = 10): ratos sedentários; e Grupo Treinado (TG; n = 8): ratos submetidos ao TAN (5,0 % do peso corporal), 1h/dia, 5X/semana, durante oito semanas. A atividade das enzimas antioxidantes (AEA) superóxido dismutase (SOD; U/ml), catalase (CAT; µmol/min/100 mg) e glutationa peroxidase (GPx; nmol/min/100 mg), bem como a concentração das substâncias que reagem ao ácido tiobarbitúrico (TBARs; nmolMDA/mg proteína) foram determinadas no músculo gastrocnêmio direito. Os conteúdos de glicogênio (mg/100 mg), proteína (g/100 g) e DNA (g/100 g) foram mensurados no músculo gastrocnêmio esquerdo. RESULTADOS: A AEA foi maior no TG (CAT: 0,87 ± 0,04; SOD: 6,49 ± 0,045; GPX: 6,49 ± 0,52) quando comparados com SG (CAT: 0,52 ± 0,03; SOD: 4,1 ± 0,37; GPx: 2,94 ± 0,56). Os níveis de TBARs foram menores em TG (TG: 2,35 ± 0,41; SG: 8,90 ± 0,47). O conteúdo de glicogênio muscular (SG: 0,108 ± 0,013; TG: 0,320 ± 0,012) e a razão proteína/DNA (SG: 24,94 ± 3,25; TG: 41,68 ± 4,02) foram maiores no TG. CONCLUSÃO: Em conjunto, estes dados confirmam que o TAN melhorou a defesa antioxidante, a qual pode estar associada ao aumento do conteúdo de glicogênio no músculo esquelético dos animais.

INTRODUCTION: Studies which verified the effects of physical exercise on oxidative stress biomarkers and its relation to muscle glycogen are lack. OBJECTIVE: The present study verified the effects of aerobic swimming training (AST) on biomarkers of oxidative stress, glycogen content and cell growth in the skeletal muscle of rats. METHODS: Eighteen male Wistar rats (60 days) were divided into two groups: Sedentary Group (SG; n = 10): sedentary rats; and Trained Group (TG; n = 8): rats subjected to AST (5.0% of body weight), 1h/day, 5x/week, during 8 weeks. The activity of antioxidant enzymes (AOE) superoxide dismutase (SOD; U/ml), catalase (CAT; µmol/min/100mg), glutathione peroxidase (GPx; nmol/min/100mg), and substances that react with thiobarbituric acid levels (TBARs; nmolMDA/mg protein) were determined in the right gastrocnemius muscle. Glycogen (mg/100mg), protein (g/100g), and DNA (g/100g) contents were evaluated in the left gastrocnemius muscle. Data were analyzed by Student t-test (p < 0.05). RESULTS: AOE activity was higher in the TG group (CAT: 0.87 ± 0.04; SOD: 6.49 ± 0.45; GPX: 6.49 ± 0.52) when compared to SG group (CAT: 0.52 ± 0.03; SOD: 4.10 ± 0.37; GPx: 2.87 ± 0.35). TBARs levels was lower in TG (TG: 2.35 ± 0.45; SG: 8.90 ± 0.47). Gastrocnemius glycogen content (SG: 0.108 ± 0.013; TG: 0.320 ± 0.012) and protein/DNA ratio (SG: 24.94 ± 3.25; TG: 41.68 ± 4.02) were higher in TG group. CONCLUSION: Altogether, these data provide evidence that AST improved antioxidant defense, which may be associated to higher glycogen content of skeletal muscle of the animals.

Alterações bioquímicas e hepáticas em ratos submetidos à uma dieta hiperlipídica/hiperenergética / Hepatic biochemical changes in rats submitted to a high-fat/high-energy diet

OBJETIVO: O presente estudo teve como objetivo analisar as alterações bioquímicas hepáticas decorrentes da administração de uma dieta hiperlipídica/hiperenergética em ratos. MÉTODOS: Foram utilizados 20 ratos (Wistar) com 90 dias de idade divididos em dois grupos, grupo-controle constituída por ratos eutróficos alimentados com dieta comercial para roedores e grupo-dieta constituída por ratos submetidos a uma dieta hiperlipídica/hiperenergética semi purificada feita com 35% de gordura sendo 31% de origem animal a qual possui 39% de gordura saturada e 4% de origem vegetal (óleo de soja). Os animais do grupo-controle foram mantidos com dieta comercial Purina® e o grupo-dieta com uma dieta hiperlipídica/hiperenergética constituída por 35% de gordura. Após 60 dias de administração de uma dieta hiperlipídica/hiperenergética, analisou-se massa corporal, sensibilidade à insulina, concentração sérica de glicose, insulina e ácidos graxos livres e medida do nível de triglicerídeos, lipídeos totais e atividade lipogênica hepática. RESULTADOS: O grupo-dieta apresentou maior massa corporal e resistência à insulina. No sangue não foram encontradas diferenças entre os grupos para os níveis de glicose. Foi evidenciada maior concentração de insulina e de ácidos graxos livres no soro para o grupo-dieta. No fígado o nível de lipídeos totais, triglicerídeos e taxa lipo-gênica foram superiores às do grupo-controle. CONCLUSÃO: Portanto, nossos achados demonstram que dois meses de ingestão de dieta hiperlipídica/hiperenergética por ratos adultos eleva o peso corporal, ácidos graxos livres hepáticos, diminui a sensibilidade à insulina, demostrando sinais típicos de doença hepática gordurosa não-alcoólica.

OBJECTIVE: The present study analyzed the biochemical and hepatic changes in adult rats fed a high-fat diet for two months. METHODS: Twenty Wistar rats 90 days old were divided into two groups, a control group consisting of normal weight rats fed a commercial rat chow and a diet group consisting of normal weight rats submitted to a semi-purified high-fat, high-energy diet. The animals in control group were kept on a commercial Purina® chow and those in diet group on a high-fat/high-energy diet containing 35% fat, of which 31% were from animal source (39% saturated fat) and 4% were from vegetable source (soybean oil). After 60 days of this experimental diet, the following were assessed: body weight, insulin sensitivity, blood glucose, serum insulin and free fatty acids, triglycerides, total lipids and hepatic lipogenic activity. RESULTS: Diet group presented higher body mass and insulin resistance. Blood glucose did not differ between the groups. A higher level of serum insulin and free fatty acids were found in diet group. Total lipids, triglycerides and lipogenic rate were also higher in group D. CONCLUSION: Therefore, the present findings demonstrate that two months of a high-fat/high-energy diet increases the body weight and hepatic free fatty acids and decreases insulin sensitivity of adult rats, typical signs of non-alcoholic fatty liver disease.

Efeitos do treinamento de corrida em diferentes intensidades sobre a capacidade aeróbia e produção de lactato pelo músculo de ratos Wistar / Running training effects in different intensities on the aerobic capacity and lactate production by the muscle of Wistar rats

São raros os estudos que associam indicadores de capacidade aeróbia e os substratos produzidos pelo metabolismo muscular em ratos. Dessa forma, o objetivo do presente estudo foi verificar o efeito do treinamento de corrida em duas diferentes intensidades sobre a capacidade aeróbia e a produção de lactato pelo músculo sóleo isolado de ratos. Ratos Wistar (90 dias) tiveram a transição metabólica aeróbio-anaeróbia determinada pelo teste de máxima fase estável de lactato (MFEL). Em seguida, os ratos foram treinados 40 minutos/dia, cinco dias/semana, na velocidade equivalente à MFEL (TT) ou 5 por cento superior a essa (TS), por oito semanas. Como controles foram usados ratos mantidos sedentários (S). Ao final, todos os animais foram sacrificados para análise da produção de lactato pelo músculo sóleo isolado. No inicio do experimento, a maior parte dos animais obteve a MFEL na velocidade de 25m/min à concentração de 4,38 ± 0,22mmol/L sanguínea de lactato. Ao final do experimento, a maior parte dos ratos treinados na TT apresentou MFEL na velocidade de 25m/min, à concentração sanguínea de lactato 3,10 ± 0,27mmol/L. A maioria dos treinados TS teve MFEL na velocidade de 25m/min à concentração sanguínea de lactado de 3,36 ± 0,62mmol/L. Os sedentários mostraram a MFEL na velocidade de 20m/min à concentração sanguínea de lactato de 4,83 ± 0,67mmol/L. A produção de lactato (μmol/g.h) pelo músculo sóleo isolado foi menor no grupo TS (3,83 ± 0,62) do que nos demais (S 4,31 ± 0,58 e TT 4,71 ± 0,39). A partir dos resultados obtidos no presente estudo, pode-se concluir que o treinamento aeróbio evitou a deterioração do condicionamento aeróbio imposta pelo avanço da idade e que o treinamento físico na intensidade superior à MFEL reduziu a produção muscular de lactato.

There are few studies that associate indicators of aerobic capacity and the substrates produced by the muscular metabolism in rats. The aim of the present study was to analyze the effects of physical training in different intensities on the aerobic capacity and lactate production by the isolated soleus muscle of Wistar rats (90 days) that had the aerobic/anaerobic metabolic transition determined by the Maximal Lactate Steady State Test (MLSS). Subsequently, the rats were trained 40 minutes/day, 5 days/week, in the speed equivalent to MLSS (MT) or 5 percent above it (AT), for 8 weeks. Rats maintained sedentary (S) were used as controls. At the end, all rats were sacrificed for analysis of lactate production by the isolated soleus muscle. The main results were: in the beginning of the experiment, in most of the rats the MLSS was obtained in the speed of 25m/min, to the concentration of 4.38+0.22mmol/L of blood lactate. At the end of the experiment, most of the rats trained at the MLSS intensity presented MLSS in the speed of 25m/min, to the concentration of 3.10+0.27 mmol/L of blood lactate. Most of the animals trained above-MLSS had MLSS in the speed of 25m/min, to the concentration of 3.36+0.62 mmol/L of blood lactate. Sedentary rats showed MLSS in the speed of 20m/min to the concentration of blood lactate of 4.83+0.67mmol/L. The lactate production (μmol/g.h): S 4.31+0.58, MT 4.71+0.39, AT 3.83+0.62 was lower in the ST group., It can be concluded from the results of the present study that the aerobic training prevented the deterioration of the aerobic conditioning imposed by the age advance, and that physical training above the MLSS reduced muscle lactate production.

Máxima fase estável de lactato em ratos obesos de ambos os gêneros / Maximal lactate steady state in obese rats of both genders

A incidência de obesidade vem crescendo entre a população mundial, levando a inúmeras complicaçõe,s como risco de doenças crônico-degenerativas. Por outro lado, o exercício físico tem sido empregado isoladamente ou em associação a dieta, no tratamento dessa doença. Assim, pesquisas envolvendo exercício são imprescindíveis para evolução no tratamento e controle da obesidade. O objetivo deste estudo foi identificar a intensidade de exercício equivalente à transição metabólica aeróbio-anaeróbia em ratos Wistar obesos de ambos os gêneros, por tratamento com glutamato monossódico (MSG), utilizando o protocolo de máxima fase estável de lactato (MFEL). Para isso, foram testados 40 ratos adultos subdivididos em quatro grupos com 10 animais cada um: controle machos, controle fêmeas, obeso machos e obeso fêmeas. Depois de adequada adaptação (três semanas) ao exercício em meio líquido (31 ± 1ºC) os animais foram submetidos a teste de natação (25 min) suportando sobrecargas contínua e aleatória correspondentes a 4,5 - 5,0 - 5,5 - 6,0 e 6,5 por cento do peso corporal (PC), com intervalo de 72 horas entre elas. Os animais dos grupos obesos tiveram aumentos no peso do tecido adiposo subcutâneo, mesentérico e retroperitonial em relação aos grupos controle. O índice de Lee foi maior nos animais obesos em comparação com os controles. Foi possível identificar a MFEL a 6,0 por cento do PC nos dois grupos obesos. Para o grupo controle fêmea, a MFEL esteve por volta de 5,0 por cento do PC enquanto que nos controle macho a 4,5 por cento do PC. Desse modo pode-se concluir que a obesidade induzida por MSG interfere na cinética de lactato durante o exercício em ambos os sexos, alterando a intensidade de esforço referente à transição metabólica.

The purpose of this study was to identify the exercise intensity equivalent to the aerobic/anaerobic metabolic transition in obese rats of both genders using the maximal lactate steady state (MLSS) protocol. Four groups of rats were tested on MLSS protocol (swimming exercise): male control n=10, female control n=10, male obese n=10 and female obese n=10, after suitable adaptation to exercise in liquid medium and obesity induction by monossodic glutamate (MSG) administration. The obese groups had significant increase in subcutaneous adipose tissue as well as mesenteric and retroperitoneal fat depots comparing to the control groups. The Lee index was higher in the obese animals in comparison to their respective controls. It was possible to identify the MLSS at 6.0 percent of body weight for both obese groups. Concerning the female control group, the MLSS was determined at the intensity of 5.0 percent of body weight, whereas for the male control at 4.5 percent of body weight. It was concluded that obesity induced by MSG interferes in lactate kinetics during exercise and alters the effort intensity corresponding to the metabolic transition in both genders.

Respostas fisiológicas ao exercício agudo em ratos obesos tratados com metformina / Physiological responses to intense exercise in obese rats treated with metformin

O objetivo do presente estudo foi investigar as respostas fisiológicas ao exercício agudo em ratos Wistar obesos, tratados com metformina. Os animais receberam injeção subcutânea de glutamato monossódico (4mg/g peso corporal), para indução da obesidade. Os animais foram divididos em 4 grupos, conforme o tratamento recebido: obesos controles (OC); obesos metformina (OM); obesos controles exercitados (OCE) e obesos metformina exercitados (OME). Foram analisados, antes e após uma sessão de exercício agudo: glicose sérica (mg/dL), triglicerídeos (g/100g), colesterol total (mg/dL) e hematócrito ( por cento). Os valores de glicose sérica e colesterol total foram reduzidos significativamente no grupo controle exercitado (OCE - 68,4 ± 14,7 e 70,8 ± 18,3) em comparação ao grupo controle sedentário (OC - 83,6 ± 12,8 e 91,3 ± 9,6). A administração de metformina isoladamente diminuiu a concentração de glicose de 83,6 ± 12,8 (OC) para 70,8 ± 5,9 (OM). Por outro lado, a associação de metformina com exercício aumentou a disponibilidade de triacilgliceróis livres após a atividade (OM - 166,6 ± 11,3, OME - 184,0 ± 4,3). Em conclusão o programa de intervenção utilizado (exercício físico agudo) mostrou-se eficiente na homeostasia glicêmica, bem como, nos níveis circulantes de lipídios em ratos obesos tratados com metformina.

The purpose of the present study was to investigate the physiological responses to intense exercise in obese Wistar rats treated with metformin. To induce obesity, all animals were infused with monosodic glutamate (4 mg/g of body weight) via subcutaneous injection. The rats were divided in 4 groups according to the received treatment: obese control (OC); obese metformin ( OM); obese control exercise (OCE) and obese metformin exercise (OME). Before and after one session of intense exercise the following parameters were measured: serum glucose (mg/dl), triglycerides (g/100g), total cholesterol (mg/dl) and haematocrit ( percent). The values of serum glucose and total cholesterol were significantly reduced in control exercise group (OCE - 68.4 ± 14.7 and 70.8 ±18.3) compared to obese control sedentary group (OC - 83.6 ± 12.8 and 91.3 ± 9.6). The isolate metformin infusion decreased the glucose concentration from 83.6 ± 12.8 (OC) to 70.8 ± 5.9 (OM). On the other hand, metformin associated with exercise increased the availability of free triglycerides after exercise (OM - 166.6 ± 11.3, OME - 184.0 ± 4.3). In conclusion, the present intervention program (intense physical exercise) showed to be efficient on glicemic homeostasis, as well as on lipids circulatory levels in obese rats treated with metformin.